系统设计组.docx

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系统设计组

系统设计组

南京航空航天大学

基于（TI）C2000DSP的无轴承薄片电机的数字控制系统

摘要

无轴承薄片电机是一种新型的集旋转与悬浮于一体的机构，集成度高。

其系统可分为悬浮部分和旋转部分，各由一套3相全桥驱动。

控制芯片需要完成位置控制与旋转控制。

由于悬浮控制对实时性要求很高,控制算法复杂，所需的外设多，一般的控制芯片难以胜任。

而TI公司的2812DSP很好的满足了控制系统的需求。

围绕2812DSP设计了控制系统，实现了4000rpm下的稳定悬浮。

Abstract

Thebearinglessslicemotorsisanewhigh-integrateddevicewhichcombinessuspensionfunctionandrotationfunction.Thesystemincludesasuspensionunitandarotationunitwhicharedrivenbya3-phasefullbridgeseparately.Thecontrolleraccomplishespositioncontrolandrotationcontrol.Becauseofthehighdemandofrealtime,complexcontrolalgorithmandalotofperipherals,normalmicro-controllercan’tfulfillthetask.However,the2812DSPofTIiscapable.Thecontrolsystemisdesignedbasedona2812DSP,andthestablesuspensionat4000rpmisachieved.

广东工业大学自动化学院

永磁同步电机伺服驱动器的开发

摘要：

针对数控机床进给控制的特点，采用磁场定向、前馈补偿与PID控制算法，以TMS320F2812DSP、PS21867IPM功率模块、TS5668M2117位绝对式编码器为主要功能部件，开发出永磁同步电机伺服驱动器。

采用计算机仿真技术对所设计的控制算法进行了系统实现前的仿真与验证。

该伺服驱动器在加工中心的实际应用中得到了微米级的加工精度。

Abstract：

Accordingtothecharacteristicsofnumericalcontrolmachinetoolfeedingcontrol,developsoneservodriverforPMSMbasedontheFOC,feed-forwardcompensationandPIDcontroltechnology,usingtheTMS320F2812DSPcontroller,PS21867IPMandTS5668M2117-bitabsoluteencoderasthemainfunctionalunits.Bythecomputersimulationtechnologysimulatesandverifiesthecontrolalgorithmsbeforesystemrealization.Theservodriverhasbeentestedonthemachiningcenter,uptotheaccuracyofmicronorder.

合肥工业大学

基于Ti-DM642的疲劳驾驶实时监测系统

摘要：

该项目是安徽省科技厅的年度重点项目，目标是研制一种实时的机动车驾驶员疲劳监测系统。

该装置体积小，可安装在驾驶室内驾驶台上，完全不影响驾驶员正常的驾驶活动，行车过程中实时获取驾驶员的眨眼频率和眼睛持续闭合时间等与疲劳相关数据，计算PERCLOS值判断驾驶员是否打瞌睡。

系统实现中我们选择了TI公司的DM642视频处理芯片，为了在DM642上实现复杂的图像处理算法，我们对使用的算法进行了基于DSP的深度优化，提出了一系列优化的快速图像处理算法。

FatigueDrivingReal-timeMonitoringSystemBasedonTi-DM642

Abstract：

TheprojectcomesfromAnhuiScience&TechnologyDepartmentasanimportantproject.Itaimsatdevelopingafatiguedrivingreal-timemonitoringsystem.Thedevice,smallinsize,canbeinstalledinthedrivers’cab,whichhasn'tanysideeffectondriving.Duringthedrive,thedevicecapturesthereal-timeparameterofdriver’blinkingfrequencyaswellastheparameterofdrivingduration.ThenthePERCLOSvalueiscalculatedtojudgewhetheradriverisdrowsingoffornot.WechoosetheDM642videoprocessorofTICompanyasthehardwareplatform.InordertorealizethecompleximageprocessingalgorithmsonDM642,weoptimizethealgorithmsbasedonDSPandproposeaseriesofrapidimageprocessingalgorithms.

北京理工大学电子工程系

实时手势语义识别系统

摘要：

本项目为通过手势识别实现人机语义交互的系统，语义识别输出时间小于40ms。

系统处理板使用四片TITMS320C6455DSP作为处理核心，单板具有32G指令每秒的峰值处理能力。

DSP间连接采用SRIO协议，具有很高的数据传输带宽，并支持板级扩展。

软件算法采用包括不变矩及光流法在内的运算密集型算法，算法设计充分考虑电路分布式结构和高速数据通路的特点，优化了分布处理和结果融合的方式。

本系统的设计注重硬件和软件通用性和可扩展性，可以用于其他大规模或实时性强的智能信息处理领域。

Real-timeGestureRecognitionSystem

Abstract：

Theprojectisproposedforacquiringthemeaningsofgesturefromaseriesofreal-timeimages.Thehardwareplatformemploys4TITMS320C6455DSPsaschiefprocessors.TheDSPsareconnectedmainlythroughserialRapidIOnetworkthatcanprovidehighdatathroughputsandinter-boardconnectivity.Ouralgorithmcalculatesthemomentaryinvariantsandopticalflow,whichtakestheadvantagesofthehardwareplatform,optimizingthedistributedprocessingandtheresultfusionmethods.Thewholesystemiscapableofgettingmeaningsofgesturewithin40microseconds.Thedesignoftheprojectputstheemphasis onthefeasibilityofdistributedhigh-performanceprocessingfrombothhardwareandsoftwareaspects,whichmaybeeasilyappliedtootherlargescaleorhardreal-timeintelligentinformationprocessing.

上海交通大学

动态无功补偿和谐波治理（有源滤波）综合装置

摘要

近年来，随着电力电子设备及非线性负荷的大量应用，电力系统的无功需求和谐波污染日益严重。

传统的无功和谐波补偿措施采用无源器件，如采用投切电容器组和调谐LC滤波器补偿非线性负荷的无功和谐波电流。

然而，投切电容器组无法对无功功率实现连续动态调节，装置运行时处于过补或欠补状态。

此外，无源LC滤波器可能与电网阻抗产生谐振，导致谐振过电压，严重时可能烧毁设备。

本课设计了“动态无功补偿与谐波治理（有源滤波）综合装置”的总体方案,本装置由三单相结构组成，每一相采用单相逆变全桥与无源L-C滤波滤波器网络和三个单相分级投切固定电容器组构成。

装置主控制电路采用双DSP+FPGA的结构（DSP为TMS320F2812），并且设计了基于DSP的触摸屏人机交互系统。

本装置采用鲁棒无差拍电流控制方法，结合新型软件工频锁相环技术，能实现对谐波电流的可选择补偿。

实验室测试和现场运行结果表明，本装置能实现无功和谐波电流的动态实时补偿，能显著改善10/0.4kV变电站电能质量，达到节能降耗的目的。

本课题设计的第一套装置于2007年7月底成功应用到上海电力公司沪南供电所汇景苑变电站,极大的改善了居民小区低压配电站电能质量,装置现场运行情况良好。

在总结第一套补偿装置现场运行的经验后,项目组设计完成了第二套补偿装置,对控制系统参数做了优化,提高了对TMS320F2812DSP的利用效率,改进后的装置于2008年6月应用到上海大众汽车有限公司汽车一厂TC2冲压车间,极大的改善了该车间供电质量,提高了功率因数,抑制了电压闪变,提高了电能利用效率,实现了“节能降耗”的目的,具有良好的经济效益和社会效益。

Abstract

Inrecentyears,powerelectronicequipmentsandnonlinearloadsarewidelyusedinelectricpowersystem,whichcausessignificantreactivepowerconsumptionandharmoniccontamination.Thetraditionalreactiveandharmonicscompensationstrategyutilizespassivecomponents,suchasswitchingcapacitorsortunedLCresonantfiltersareinstalledattheloadside.However,switchingcapacitorshavethedrawbacksofover-compensationorunder-compensation,andtheycannotprovideacontinuouscompensationforreactivepower.Besides,thepassiveLCfiltersmayresonantwithgridimpedance,causingdetrimentalresonanceover-voltages,whichmaydestroythepassivecomponents.

Inthisproject,wedesignedandpracticallyimplementedtheactivepowerfilterwithdynamicreactivepowercompensationcapabilities.Theproposedsystemiscomposedofthreeanalogoussingle-phasestructures.Eachunitismadeofsingle-phaseinverterinserieswithpassiveLCfilterandfixedswitchingcapacitors.Thedualdigitalsignalprocessor（DSPTMS320F2812）plusfieldprogrammablegatearray（FPGA）architectureisusedforthemaincontroller,andanotherDSPisutilizedfortouchboardinterfacecontrol.Robustdeadbeatcurrentcontrollawandsoftwarephase-locked-loop（PLL）areimplementedindigitalsignalprocessors,selectiveharmoniceliminationstrategyisalsoachievedthankstothefastexecutioncapabilitiesoftheDSP.Experimentalresultsandfieldtestsconfirmstheeffectivenessoftheproposedsystem,andthepowerqualityofthe10/0.4kVelectricdistributionsystemissignificantlyimprovedwhileachievingenergysavingpurposes.

InJuly2007,thefirstequipmentwedesignedandimplementedhasbeensuccessfullyinstalledinthelow-voltageresidentialdistributionsysteminHuiJin-YuansubstationoftheShanghaiMunicipalElectricPowerCompany,whichsignificantlyimprovedthepowerqualityofthedistributionsystemanditwasworkingsmoothlyafterinstallation.Basedonthedesignexperienceofthefirstequipment,ourteamhasmadethesecondversionequipment,includingtheupdatedhardwareandsoftware,whichenhancestheefficiencyofTMS320F2812DSPandoptimizesthecontrolparameters.Thenewversionoftheactivepowerfilterhasbeensuccessfullyinstalledinthepunchingshop（TC2）ofShanghaiVolkswagen（SVW）Company,whichhasimprovedthepowerqualityofthedistributionsystemtremendously,withanincreasedpowerfactor,suppressedvoltageflickerphenomenonandenhancedenergyutilizationefficiency.Ithasbeenverifiedbythefieldpracticethattheproposedactivepowerfiltercanprovidearemarkableeconomicandsocialbenefit.

电子科技大学

基于DM642的智能视频监控系统

摘要：

本项目实现了一个基于DM642的分布式智能视频监控系统。

该系统以多块DM642图像处理传感器板卡为核心，通过PCI总线与服务器主机进行交互；在用户主机端，管理员通过规则管理软件设置监控规则，DM642按照所设规则对模拟摄像头和网络摄像头的视频图像进行智能算法处理。

一旦有违规事件发生，系统自动产生警报，从而为用户提供快速、准确和智能的视频监控服务。

Abstract：

AnintelligentsurveillancedistributedsystembasedonTMS320DM642isintroducedinthisproject.Asthecoreofthissystem,DM642imageprocessingsensorscommunicatewithhostviaPCIbus.Usercansettherulesviathemanagementsoftware.ThevideoinputfromanalogcamerasandIPcamerascanbeprocessedbyDM642accordingtotherules.Ifanyeventhappenswhichactsagainsttherules,alarmwillbegiven.Thesystemprovidesimmediate,accurateandintelligentservicesforusers.

天津大学

基于达芬奇技术的有线接收高清晰度电视机顶盒

摘要：

本系统以TMS320DM6446为核心处理器。

DM6446运行Linux操作系统，实现

系统控制、TS流解复用、高清晰度（1080I，720P）和标准清晰度（720×576）MPEG-2视

频解码、MPEG-2音频解码。

系统具有OSD功能，支持多种格式模拟（YPbPr、CVBS、VGA）

和数字（DVI）视频输出，其中分别使用TI模拟器件THS8200和TFP410实现了HDTV视

频输出的数/模转换和DVI输出。

信道解调与解码采用一体化前端实现。

硬件平台具有硬盘、

网络接口、USB、MMC卡等功能。

此外，本系统还具有视频采集功能，可实现多种D1级

别的视频编解码功能。

Abstract:

ThissystemisbasedonTMS320DM6446processor.DM6446runsLinux,

realizingsystemcontrol,TSdemultiplex,HD（1080I，720P）andSD（720×576）MPEG-2videodecode,MPEG-2audiodecode.Systemplatformhasmanyfunctions,suchasOSD（onscreendisplay）,analogvideooutput（YPbPr、CVBS、VGA）,digitalvideooutput（DVI）,HardDisk,Ethernet,USB,MMCcardandsoon.InordertooutputHDTVanalogvideosignalandDVIsignal,weusedTHS8200andTFP410respectively,whicharebothTI’sanalogdevices.ChanneldemodulateanddecodeisdonebyThomsonDCF872X.Besidesthat,thissystemcanalsoencodeSDTVsignaltomanykindsofvideoformat,suchasMPEG-2,MPEG-4,H.264.

深圳大学

基于DSP的EASI十二导联多功能Holter系统

摘要：

本设计以TMS320VC5509A为系统的核心，实现一个全TI解决方案的具有实时检测、无线传输和24小时心电数据连续记录功能的多功能Holter系统。

心电信号通过EASI导联系统模块采集心电信号，然后采用第二代小波变换算法对心电信号进行实时的特征提取，并将心电数据存入MicroSD卡实现24小时心电数据记录；或者通过TI的Zigbee无线传输模块将心电数据传输到电脑进行远程实时监测以及十二导联心电数据的推导。

关键字：

TMS320VC5509A；Holter；EASI十二导联；ECG；第二代小波变换

DSPbasedHoltersystemwithEASI12-lead

Abstract：

Inthisdesign,amulti-functionalHoltersystemisdevelopedbyusingTMS320VC5509A.InthesolutionprovidedbyTI,real-timedetection,wirelesstransmissionand24-hourscontinuousrecordingofECG（Electrocardiograph）signalareimplemented.ECGsignalareacquiredbyEASILeadSystemmodule,thenprocessedby2ndgenerationwavelettransformationbasedalgorithmforfeatureextraction.ThedataofECGsignalaresavedtoMicroSDcard,ortransmittedtothecomputerbyTI’sZigbeemodulefordistancereal-timemonitoringandderivationof12-leadECGdata.

國立交通大學

以DaVinci平台實現即時影音追蹤與語音純化系統

本專案主要設計並建立一套即時影像追蹤、聲源定位與語音純化系統。

專案選用德州儀器推出的DaVinci（TMS320DM6446